Atualmente todos nós estamos em sintonia musical, a música está cada vez mais influente em nossas vidas.
Cada pessoa com suas preferências musicais formam uma enorme diversidade cultural e surgem para cada estilo de música novos músicos, cantores e compositores.
Junto com a popularidade musical e a audiovisual surgem os videoclipes, onde os artistas tem ainda mais espaço para mostrar suas idéias e criar uma certa imagem para a música.
Com a popularidade das mídias e do videoclipe, os artistas estão cada vez mais criando idéias ousadas para divulgar seu trabalho.
Você já parou pra analisar como a física está presente nesses videoclipes atuais?
Escolhi um para demonstrar a presença da física, o vídeo é da música Clumsy da cantora Fergie.
Você pode assistir o videoclipe através desse link:
Music video by Fergie performing Clumsy. (C) 2007 A&M Records
Clumsy significa Desajeitado, como uma pessoa desajeitada por estar apaixonada.
"Clumsy 'cuz I'm fallin' in love"
Vamos a analise:
• A Física do Carro em movimento:
O carro convencional tem motor movido a explosão, o que permite dizer que ele converte a energia química do combustível em trabalho.
A quantidade de calor produzida pela gasolina é de 10.500 Kcal/Kg, e pelo álcool é de 6.500 Kcal/Kg. Isso significa que um litro de gasolina rende mais quilômetros que um litro de álcool. O álcool tem menos rendimento em quilometragem por litro, mas polui menos. As fases de um motor são: admissão, compressão, explosão e escape. O trabalho de um motor é a pressão da mistura de ar e combustível multiplicada pelo volume dos pistões.
O carro 1.0 é aquele que tem volume do motor igual a um litro.
Quando um carro está em movimento e freia bruscamente, os passageiros são lançados para frente, por causa da inércia.
Para calcular variações, usamos o passo inicial da física, a cinemática que é é o ramo da Física que se ocupa da descrição dos movimentos dos corpos, sem se preocupar com a análise de suas causas (Dinâmica). Geralmente trabalha-se aqui com partículas ou pontos materiais, corpos em que todos os seus pontos se movem de maneira igual e em que são desprezadas suas dimensões em relação ao problema.
Vamos relembrar?
Referencial
Trata-se de um ponto de referência S em relação ao qual é definido o vetor posição r do corpo em função do tempo. Este vetor nos fornece a posição do corpo em um dado instante t. Assume-se geralmente como origem do sistema de coordenadas a posição ro do corpo no instante inicial t0. Este instante é escolhido arbitrariamente; para fins práticos pode-se dizer que é o instante em que se dispara o cronômetro para a análise do fenômeno.
Trajetória
Um corpo, em relação a um dado referencial S, ocupa um determinado ponto P em um dado instante t. Chama-se de trajetória ao conjunto dos pontos ocupados por um corpo ao longo de um intervalo de tempo Δt qualquer.
Deslocamento
É o vetor resultante da subtração do vetor posição final S pelo vetor posição inicial So:
d = S - Sod
É importante notar que o deslocamento é de natureza vetorial, ou seja, são consideradas sua posição, direção e sentido. Em certos casos, porém, como em uma corrida de fórmula 1, é mais interessante trabalhar apenas com a distância percorrida ΔS, que é o comprimento da trajetória realizada. do fator 1 em conseqüência da resolução dos segmentos.
Velocidade média
Velocidade média é a razão do deslocamento ΔS pelo intervalo de tempo Δt. A velocidade média pode ser considerada escalar se for considerada apenas o módulo do deslocamento. Em uma corrida de fórmula 1, por exemplo, se levarmos em conta somente o vetor posição, ao final de cada volta o piloto terá desenvolvido, pois não houve deslocamento. Entretanto, considerando apenas o espaço percorrido pelo piloto, teremos uma velocidade escalar média diferente de 0, portanto, muito mais útil para as análises necessárias. No movimento unidimensional, trabalhar tanto com um quanto com outro nos leva aos mesmos resultados. Pode-se definir a velocidade média como:
vm – ΔS/ Δt = S – So/ t - to
Velocidade instantânea
É a taxa de variação da posição de um corpo dentro de um intervalo de tempo δt infinitesimal (na prática, instantâneo). Define-se velocidade instantânea v ou simplesmente velocidade como sendo:
v = dr/dt
Podemos falar também de uma rapidez instantânea, que seria o módulo do vetor velocidade em um dado instante de tempo t.
Aceleração média e instantânea
Aceleração é a taxa de variação da velocidade de um corpo em um dado intervalo de tempo. Assim como a velocidade, ela apresenta suas interpretações em situações mais globais (aceleração média) e em situações mais locais (aceleração instantânea). Elas são definidas como:
am = v – vo/ t – to (aceleração média)
a = dv/dt (aceleração instantânea)
• A Física do Campo gravitacional:
Campo gravitacional é o campo vectorial que representa a gravitação de um corpo maciço (isto é, um corpo caracterizado pelo atributo de massa), sem especificar qual é o corpo que está sendo atraído. É dado pelo quociente entre a força gravítica e a massa do corpo que sofre a acção do campo:
G = GM/d²
Nesta fórmula, o primeiro G é a norma do campo gravítico (N/kg), o segundo é a constante de gravitação universal (~6,67 x 10^-11), M é a massa do corpo criador do campo e d é a distância em relação à massa criadora a que estamos a medir o valor do campo. Pela equivalência entre a massa inercial e a massa gravitacional, a definição acima não depende do corpo que sofre a acção do campo.
Em termos vectoriais, a fórmula deve ser escrita:
G(r) = - GMr/ r³
Em que r é um vector. O sinal negativo mostra que o campo é atrativo, ou seja, a força tem o sentido oposto ao raio vector.
• A Física da Queda livre:
No estudo de física a queda livre é uma particularização do movimento uniformemente variado (MRUV). O movimento de queda livre foi estudado primeiramente por Aristóteles. Ele foi um grande filósofo grego que viveu aproximadamente 300 a.C. Aristóteles afirmava que se duas pedras caíssem de uma mesma altura, a mais pesada atingiria o solo primeiro. Tal afirmação foi aceita durante vários séculos tanto por Aristóteles quanto por seus seguidores, pois não tiveram a preocupação de verificar tal afirmação.
Séculos mais tarde, mais precisamente no século XVII, um famoso físico e astrônomo italiano chamado Galileu Galilei, introduziu o método experimental e acabou por descobrir que o que Aristóteles havia dito não se verificava na prática. Considerado o pai da experimentação, Galileu acreditava que qualquer afirmativa só poderia ser confirmada após a realização de experimentos e a sua comprovação. No seu experimento mais famoso ele, Galileu Galilei, repetiu o feito de Aristóteles. Estando na Torre de Pisa, abandonou ao mesmo tempo esferas de mesmo peso e verificou que elas chegavam ao solo no mesmo instante. Por fazer grandes descobertas e pregar idéias revolucionárias ele chegou a ser perseguido.
Quando Galileu realizou o experimento na Torre de Pisa e fez a confirmação de que Aristóteles estava errado, ele percebeu que existia a ação de uma força que retardava o movimento do corpo. Assim sendo, ele lançou a hipótese de que o ar exercesse grande influência sobre a queda de corpos.
Quando dois corpos quaisquer são abandonados, no vácuo ou no ar com resistência desprezível, da mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para ambos, mesmo que eles possuam pesos diferentes.
O movimento de queda livre, como já foi dito, é uma particularidade do movimento uniformemente variado. Sendo assim, trata-se de um movimento acelerado, fato esse que o próprio Galileu conseguiu provar. Esse movimento sofre a ação da aceleração da gravidade, aceleração essa que é representada por g e é variável para cada ponto da superfície da Terra. Porém para o estudo de Física, e desprezando a resistência do ar, seu valor é constante e aproximadamente igual a 9,8 m/s2.
As equações matemáticas que determinam o movimento de queda livre são as seguintes:
v = g . t
d = g . t²/2
A Física está presente em todo nosso cotidiano, inclusive em nossos videoclipes favoritos, observe com um "olhar físico" e perceba mais conceitos físicos em outros videoclipes.
Quem é Fergie?
Fergie, nome artístico de Stacy Ann Ferguson (Hacienda Heights, 27 de Março de 1975), é uma cantora e atriz americana. Ficou mundialmente famosa por ser a voz feminina do grupo The Black Eyed Peas. Em 2006, lançou seu primeiro álbum solo, intitulado The Dutchess, que lhe rendeu sucesso absoluto no mundo. O álbum emplacou 5 singles no top 5 da maior parada musical de singles do mundo, a Billboard Hot 100, fazendo de The Dutchess o sétimo álbum de uma artista feminina a conseguir 5 hits top 5. O álbum também já recebeu a certificação de platina tripla pelo Media Traffic. Fergie em sua carreira solo foi nomeada a 16 prêmios dos quais ganhou 9.
Na imagem: Fergie com o figurino do vídeoclipe "Imma Be / Rocking That Body" da banda em que faz parte The Black Eyed Peas 2009/2010.
Fonte de pesquisa:
http://pt.shvoong.com/exact-sciences/physics/1917215-f%C3%ADsica-carro/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_gravitacional
http://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/queda-livre.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Fergie
Daniel Xavier, Líder do Grupo 1
